Agente de recubrimiento.

Agentes de recubrimiento curables por radiación UV-A que contienen al menos un poliuretano amorfo de unatemperatura de transición vítrea de 35 a 100 ºC que presenta una proporción en peso de grupos blandos inferior al30 % en peso y que son curables,

además de por reticulación fotoquímica, por otro mecanismo de reticulación quetranscurre completamente, especialmente a temperaturas inferiores a 60 ºC, en el transcurso de ocho horas hastaque también se cura de forma seca al tacto el recubrimiento no irradiado,

caracterizados porque contienen como otros componentes

A1) al menos un fotoiniciador,

A2) dado el caso al menos un compuesto que presenta al menos un grupo reactivo con isocianato y dado elcaso uno o varios grupos funcionales, que reacciona bajo polimerización con compuestos etilénicamenteinsaturados bajo la acción de radicación actínica,

A3) dado el caso poliisocianatos que contienen dado el caso uno o varios grupos funcionales que reaccionanbajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radicación actínicaA4) dado el caso compuestos que llevan grupos funcionales que reaccionan bajo polimerización concompuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radicación actínica y que no presentan ni gruposisocianato ni grupos reactivos con isocianato,

A5) dado el caso catalizadores y

A6) dado el caso coadyuvantes y aditivos,

conteniendo al menos uno de los componentes A2 a A4 y/o el poliuretano amorfo uno o varios grupos funcionalesque reaccionan bajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radiación actínica.

Agente de recubrimiento

La presente invención se refiere a agentes de recubrimiento que contienen disolvente de secado rápido, a su preparación y uso.

Estos agentes de recubrimiento pueden curarse con radiación actínica y se usan especialmente en el pintado de reparación de automóviles. Los barnices curables con radiación actínica son conocidos como agentes de recubrimiento altamente productivos. Una desventaja de estos barnices, especialmente en los sistemas que se basan en la fotopolimerización de acrilatos o metacrilatos, es que sólo curan objetos en las zonas de la superficie del objeto recubierto que han sido irradiadas con una dosis e intensidad suficientes. Por tanto, para objetos moldeados más complicados se usan preferiblemente los llamados agentes de recubrimiento de curado dual (“Dual Cure”) que, además de la fotopolimerización, también disponen de un mecanismo de curado independiente de la irradiación, por ejemplo, una reacción de reticulación de poliisocianatos con polioles. Sin embargo, esta última normalmente transcurre muy lentamente (>24 h) a temperatura ambiente, a temperaturas de 130 ºC en el transcurso de aproximadamente 30 min. Para algunas aplicaciones, especialmente para el recubrimiento de objetos sensibles a la temperatura o de objetos que no pueden calentarse económicamente a temperaturas de aproximadamente 130 ºC debido a su tamaño y geometría, también se requiere un curado del barniz sin calentamiento y dado el caso sin irradiación en el transcurso de poco tiempo para que formas tridimensionales y partes de los cuerpos que van a recubrirse que escapan de una exposición debido a su geometría también puedan proveerse de un recubrimiento curado.

Especialmente en el pintado de reparación de automóviles, pero también para otros procesos de barnizado realizados artesanalmente, hay dudas considerables de si, por motivos de costes y motivos de higiene en el trabajo, los emisores de alta y media presión de mercurio normalmente usados, por ejemplo, en el barnizado de madera/mobiliario industrial o para el curado de tintas de imprenta también pueden usarse en el sector artesanal. Aquí se usan más bien emisores móviles baratos con emisiones limitadas la mayoría de las veces al intervalo designado UV-A del espectro electromagnético cuya dosis e intensidad es esencialmente más baja. Por tanto, se buscan agentes de recubrimiento que también muestren una secado o curado rápido en la irradiación con luz UV-A en zonas no irradiadas o no suficientemente irradiadas. Además, la proporción de disolventes orgánicos volátiles en el agente de recubrimiento listo para ser usado será lo más baja posible en la aplicación por pulverización normalmente usada.

El documento WO 00/063 015 enseña la preparación de una lámina compuesta que puede embutirse profundamente que presenta un recubrimiento curable por radiación en el que está contenido un aglutinante con una temperatura de transición vítrea (Tg) superior a 40 ºC. Los agentes de recubrimiento usados presentan viscosidades muy altas, no se describe una aplicación por pulverización a temperatura ambiente. El curado por radiación se realiza con radiación UV de alta energía o radiación electrónica, la mayoría de las veces a elevada temperatura, no se describe un curado exclusivamente con radiación UV-A.

Se encontró que los agentes de recubrimiento que contienen disolvente que contienen determinados acrilatos y/o metacrilatos de uretano, denominados a continuación (met) acrilatos de uretano, con una alta temperatura de transición vítrea y viscosidad en disolución comparativamente baja disponen de una reactividad muy buena en la irradiación con luz UV-A y un secado muy rápido en zonas no irradiadas.

En consecuencia, son objeto de la invención agentes de recubrimiento según la reivindicación 1.

Además, es objeto de la invención la preparación de los agentes de recubrimiento y su uso para el recubrimiento de distintos sustratos, así como los sustratos recubiertos con los agentes de recubrimiento según la invención.

Los agentes de recubrimiento según la invención pueden curarse puros mediante la polimerización por radicales inducida por radiación o adicionalmente reticularse por mecanismos independientes de radiación como reacciones de (poli) adición o eventualmente también de policondensación. Adicionalmente también es posible un curado por influencia de oxígeno. Se prefieren aquellos mecanismos de reticulación que transcurren completamente a bajas temperaturas, especialmente inferiores a 60 ºC, en el transcurso de ocho horas hasta que también se cura de forma seca al tacto el recubrimiento no irradiado. Es especialmente la reacción de isocianato-hidroxilo y la reacción de isocianato con componentes amínicos. Dependiendo de la presencia y el tipo del mecanismo de reticulación adicional es apropiado preparar el agente de recubrimiento separado en varios componentes y reunir éstos poco antes del recubrimiento. O puede ser apropiado enmascarar o bloquear al menos una funcionalidad química que sirve para la reticulación sin irradiación. Ejemplos son determinados poliisocianatos bloqueados que reaccionan a bajas temperaturas, especialmente inferiores a 60 ºC (por ejemplo, el documento WO 03/004 545) , o compuestos polihidroxílicos enmascarados como, por ejemplo, determinados compuestos de ortoéster u oxazolidina como los

compuestos de ortoéster cíclicos o bisoxazolidinas de uretano descritos en el documento EP A 0 882 106 como, por ejemplo, endurecedores OZ (Bayer AG, Leverkusen, GE) que bajo la influencia del agua, especialmente de humedad del aire, liberan grupos químicos capaces de reaccionar con isocianatos.

Los poliuretanos amorfos usados según la invención de una temperatura de transición vítrea de 35 a 100 ºC, preferiblemente de 40 a 76 ºC, especialmente preferiblemente de 40 a 52 ºC, son preferiblemente lineales, pero también pueden ser ramificados y pueden no llevar más grupos funcionales o llevar preferiblemente otros grupos funcionales. Grupos funcionales preferidos son aquellos que son constituyente de los mecanismos de curado químico de los agentes de recubrimiento según la invención. Especialmente son los grupos hidroxilo, isocianato y/o polimerizables por radiación actínica como, por ejemplo y preferiblemente, grupos (met) acrilato. Se prefieren especialmente poliuretanos que influyen a ser posible poco en el contenido de sólidos del agente de recubrimiento ajustado con disolvente a la viscosidad de procesamiento. Aproximadamente son especialmente aquellos poliuretanos que presentan una baja viscosidad de fusión. Poliuretanos especialmente preferidos se dan a conocer en el documento WO 03/044 111 como aglutinantes para barnices en polvo de curado por UV. La definición de grupos blandos dada a conocer en este documento también vale correspondientemente para los poliuretanos del agente de recubrimiento según la invención.

Además del poliuretano amorfo descrito, los agentes de recubrimiento según la invención pueden contener otros componentes, conteniendo al menos uno de los componentes A2 a A4 y/o el poliuretano amorfo uno o varios grupos funcionales que reaccionan bajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radiación actínica:

A1) al menos un fotoiniciador,

A2) dado el caso al menos un compuesto que presenta al menos un grupo reactivo con isocianato y dado el caso uno o varios grupos funcionales, que reacciona bajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radicación actínica,

A3) dado el caso poliisocianatos que contienen dado el caso uno o varios grupos funcionales que reaccionan bajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radicación actínica

A4) dado el caso compuestos que llevan grupos funcionales que reaccionan bajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radicación actínica y que no presentan ni grupos isocianato ni grupos reactivos con isocianato,

A5) dado el caso catalizadores y

A6) dado el caso coadyuvantes y aditivos.

Los fotoiniciadores A1 son iniciadores activables por radiación actínica que desencadenan una polimerización por radicales de los grupos polimerizables correspondientes. A este respecto se prefieren fotoiniciadores que se activan por luz UV-A y/o visible. Los fotoiniciadores son compuestos comercialmente disponibles en sí conocidos diferenciándose... [Seguir leyendo]

1. Agentes de recubrimiento curables por radiación UV-A que contienen al menos un poliuretano amorfo de una temperatura de transición vítrea de 35 a 100 ºC que presenta una proporción en peso de grupos blandos inferior al 30 % en peso y que son curables, además de por reticulación fotoquímica, por otro mecanismo de reticulación que

transcurre completamente, especialmente a temperaturas inferiores a 60 ºC, en el transcurso de ocho horas hasta que también se cura de forma seca al tacto el recubrimiento no irradiado,

caracterizados porque contienen como otros componentes

A1) al menos un fotoiniciador,

A2) dado el caso al menos un compuesto que presenta al menos un grupo reactivo con isocianato y dado el

caso uno o varios grupos funcionales, que reacciona bajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radicación actínica,

A3) dado el caso poliisocianatos que contienen dado el caso uno o varios grupos funcionales que reaccionan bajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radicación actínica

A4) dado el caso compuestos que llevan grupos funcionales que reaccionan bajo polimerización con

compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radicación actínica y que no presentan ni grupos isocianato ni grupos reactivos con isocianato,

A5) dado el caso catalizadores y

A6) dado el caso coadyuvantes y aditivos,

conteniendo al menos uno de los componentes A2 a A4 y/o el poliuretano amorfo uno o varios grupos funcionales 20 que reaccionan bajo polimerización con compuestos etilénicamente insaturados bajo la acción de radiación actínica.

2. Agente de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los poliuretanos amorfos presentan una temperatura de transición vítrea de 40 a 76 ºC.

3. Agente de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los poliuretanos amorfos presentan una temperatura de transición vítrea de 40 a 52 ºC.

4. Agente de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los poliuretanos amorfos tienen una estructura molecular lineal.

5. Agente de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el otro mecanismo de reticulación se basa en la reacción de isocianato-hidroxilo o la reacción de isocianato con componentes amínicos o ambos tipos de reacción al mismo tiempo.

6. Procedimiento para la preparación de agentes de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque inicialmente se mezclan entre sí todos los componentes que están libres de grupos isocianato y los componentes que contienen grupos isocianato libres se añaden sólo inmediatamente antes de la aplicación sobre un sustrato.

7. Uso de agentes de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 5 para el pintado de reparación.

8. Uso de agentes de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 5 para el barnizado de objetos grandes.

9. Uso según la reivindicación 8, caracterizado porque se trata de automóviles, aviones, barcos y vehículos sobre raíles.

10. Sustratos recubiertos con al menos una capa que puede obtenerse a partir de los agentes de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 5.